[实用新型]覆水块煤可视化煤层气解吸仿真模拟实验仪

说明书

本实用新型公开了一种覆水块煤可视化煤层气解吸仿真模拟实验仪，包括煤体实验箱机构和实验监控机构；煤体实验箱机构包括可视化实验水箱、汽液分散板和块煤托架；实验监控机构包括设置在可视化实验水箱侧壁上的汽液注入总管和负压抽气管，汽液注入总管上设置有蒸汽输送管和活性剂输送管。本实用新型通过设置将蒸汽作用实验装置、活性剂作用实验装置以及负压作用实验装置结合起来，避免了多种煤体实验需要多种实验设备从而导致仪器占地大和费用高等问题，同时通过本实验装置能够更便捷地确定煤厚、压力、产量、蒸汽量、活性剂的优化组合，从而向真实作业现场提供最佳的煤层气井排采、煤矿井下瓦斯抽采的优化参数组合，提高煤层气抽采量。

技术领域

本实用新型属于煤层气开发技术领域，具体涉及一种覆水块煤可视化煤层气解吸仿真模拟实验仪。

背景技术

目前，我国24000多口地面煤层气井产量48×10⁸m³/a；澳大利亚8000多口煤层气井产量278×10⁸m³/a(有报道420×10⁸m³/a)。相较而言，我国煤层气井产能低下，沁南晋城、河东地区、准南阜康白杨河等主要产区煤层气平均含气量分别为26m³/t、22m³/t、12m³/t，明显高于澳大利亚悉尼、鲍恩、苏拉特等地煤层含气量(0.8m³/t-16.8m³/t)。现今我国煤层气的开采方式“排水-降压-产气”和基础理论“解吸-扩散-渗流”皆由欧美引进，采气设备沿用石油天然气行业。

目前煤层气产出实验装置主要基于现有排采技术和吸附解吸机理，存在以下问题：首先现有的煤层气产出实验装置均是采用60目到80目的粉样，而现场煤层气产出均是基于煤体；其次是现有的实验装置对煤的润湿性作用体现的不足，没有直接反映出不同活性剂对煤的润湿效应激发煤层气产气。因此需要一种结构简单、设计合理，更加符合煤层气工程现场排采的模拟实验装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种覆水块煤可视化煤层气解吸仿真模拟实验仪，其结构简单，通过设置将蒸汽作用实验装置、活性剂作用实验装置以及负压作用实验装置结合起来，避免了多种煤体实验需要多种实验设备从而导致仪器占地大和费用高等问题，节约了实验用地，降低了实验设备的制造成本，同时通过本实验装置能够更便捷地确定煤厚、压力、产量、蒸汽量、活性剂的优化组合，从而向真实作业现场提供最佳的煤层气井排采、煤矿井下瓦斯抽采的优化参数组合，提高煤层气抽采量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：覆水块煤可视化煤层气解吸仿真模拟实验仪，其特征在于：包括煤体实验箱机构和与所述煤体实验箱机构配合的实验监控机构；

所述煤体实验箱机构包括可视化实验水箱、设置在所述可视化实验水箱内底部的汽液分散板、以及设置在汽液分散板上的块煤托架；

所述实验监控机构包括设置在所述可视化实验水箱外侧壁下部的汽液注入总管以及设置在汽液注入总管上的蒸汽输送管和活性剂输送管，所述可视化实验水箱侧壁上部设置有负压抽气管、煤层气采气管和用于检测所述可视化实验水箱内温度的温度传感器，汽液注入总管与汽液分散板之间设置有多个汽液注入分管，汽液分散板上与汽液注入分管配合的位置开有汽液注入孔。

上述的覆水块煤可视化煤层气解吸仿真模拟实验仪，其特征在于：所述汽液注入总管、蒸汽输送管、活性剂输送管、负压抽气管、煤层气采气管和温度传感器均设置在监控箱内，所述监控箱内还设置有监控电路板、设置在蒸汽输送管上的蒸汽流量计和蒸汽阀门、设置在活性剂输送管上的活性剂流量计和活性剂阀门、设置在负压抽气管上的压力传感器和负压阀门、以及设置在煤层气采气管上的采气流量计和采气阀门；所述监控箱上设置有用于控制蒸汽阀门的蒸汽阀开关、用于控制活性剂阀门的活性剂阀开关、用于控制负压阀门的负压阀开关、用于控制采气阀门的采气阀开关、以及显示屏。